JP3976855B2 - Automatic transmission - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トルクコンバータの内径部に前後進切換装置の一部を収納した自動変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無段変速機を主変速部とする自動変速装置では、エンジンとトランスミッションとの動力伝達をコントロールする発進デバイスと、車両を後進させるためにトランスミッションよりの駆動回転方向を逆転させる前後進切換装置と、この前後進切換装置への動力の切換えを行うクラッチ部とを有している。
【０００３】
ここで、上記無段変速機は、その機能上、通常走行における変速作動を任意の変速比に設定することができることから、エンジンと無段変速機とを直結することも可能である。エンジンと無段変速機とを直結することで、通常の多段変速機のように、例えばトルクコンバータ等の流体を介して動力を伝達するような駆動損失が無くなり、同時に、車速とエンジン回転数との関係を最適に保つことのできる変速比を設定することが可能であることから、駆動効率を大幅に向上させることができ、駆動効率の向上により燃費と走行性能ととの双方を改善することが可能となる。
【０００４】
図４に、発進デバイスとしてトルクコンバータを採用し、主変速機として無段変速機を採用する自動変速装置１の概略を示す。
この自動変速装置１では、エンジンＡに併設する発進デバイス１２と無段変速機３との間に、前後進切換装置４が介装されており、この前後進切換装置４に、上記発進デバイス２からの駆動力の伝達−遮断を設定するフォワードクラッチ部５、上記駆動力を逆転させるプラネタリギャ６、このプラネタリギヤ６の作動−停止を設定するリバースブレーキ部７が設けられている。
【０００５】
前進走行時、上記フォワードクラッチ部５のクラッチプレート５ａは締結状態にあり、上記発進クラッチ２からの駆動力が、上記クラッチプレート５ａの締結により連設されたクラッチドラム５ｂとクラッチハブ５ｃとを経て無段変速機３のプライマリプーリ３ａから延出するプーリ入力軸３ｂへ伝達される。尚、発進時は上記発進デバイス２に内蔵するトルクコンバータ２ａの流体を介してクラッチドラム５ｂへ動力が伝達され、通常走行へ移行するとロックアップクラッチ２ｂが締結され、エンジンＡからの駆動力は上記トルクコンバータ２ａを介さず上記クラッチドラム５ｂに直接伝達される。
【０００６】
一方、後進走行時は、上記クラッチプレート５ａが解放され、又上記リバースブレーキ部７のブレーキプレート７ａが締結される。その結果、プラネタリギヤ６を構成するリングギヤ６ａが本体ケースに固定され、上記クラッチドラム５ｂに連結するプラネタリキャリヤ６ｂに支持されているダブル配列のプラネタリピニオン６ｃが上記プーリ入力軸３ｂに設けたサンギヤ６ｄを所定に減速した状態で逆転駆動させる。
【０００７】
ところで、図５に示すように、一体に組み付けられているエンジンＡと自動変速装置１とを、車体８前部に設けたエンジンルーム８ａに横置きに搭載する場合、その車幅方向の寸法Ｗは当然エンジンルーム８ａに収納可能な寸法でなければならない。
【０００８】
ところが、最近のエンジンルーム８ａには衝突時の衝撃を吸収するフレーム９が両側に設けられ、更に、このフレーム９の外側にはフロントタイヤ１０が設けられている。
【０００９】
上記フレーム９は、車両の操縦安定性の維持、及び衝突安全性を保証するためには剛性を維持するに十分なある程度の断面を確保する必要があり、又、上記フロントタイヤ１０は、車両の取回し性を確保するためには転舵角を大きく設定する必要がある。更に、最近の燃費向上等の効率化のためには車体幅をタイヤ幅を含めて小さくする傾向にある。
【００１０】
その結果、エンジンルーム８ａ内のエンジンＡと自動変速装置１とを収納するスペースは次第に狭小化する傾向となり、このエンジンＡと自動変速装置１との車幅方向の寸法Ｗの短縮化を図る必要性がでてきた。その一つの考えとして、自動変速装置１の軸方向の寸法Ｗ’を短縮することが考えられる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の自動変速装置１では、発進デバイス２と前後進切換装置４とが、エンジンＡと無段変速機３との間に、動力伝達経路順に沿ってエンジンＡ側から自動変速装置３側へ配列されているため、自動変速装置１の軸方向の寸法Ｗ’を短縮化することは技術的に困難である。
【００１２】
すなわち、従来の自動変速装置１の配列において軸方向の寸法Ｗ’を短縮するためには、無段変速機のプーリ比を小さく、或いは無段変速機の両プーリ間に巻装するベルトの幅を縮小し、又は各部材の肉厚を薄くし、或いは各部材間のクリアランスを狭める技術が考えられるが、これらは自動変速装置１の機能低下、或いは剛性及び強度の低下による耐久性の低下を招いてしまうため、実現することは難しい。
【００１３】
その対策として、例えば英国公開特許公報第２０３３０２９Ａ号には、発進クラッチとして流体継手を採用し、この流体継手のエンジン側内径分部に、前後進切換装置を構成するプラネタリギヤを収納させることで自動変速装置の軸方向の寸法を短縮する技術が開示されている。
【００１４】
しかし、上記流体継手では、入力軸トルクに対して出力軸トルクを増大させることができないため、出力軸トルクを増大させる手段を新たに必要とし、構成が複雑化してしまう。
【００１５】
又、上記先行技術では、プラネタリギヤを逆転駆動させるリバースブレーキ機構が、該プラネタリギヤに対して上記流体継手を挟んだ無段変速機側に配設されているため、上記プラネタリギヤのキャリヤとリバースブレーキ機構のブレーキプレートとをスリーブを介して連設しなければならず、構造が複雑化ずるばかりでなく、流体継手と無段変速機との間にリバースブレーキ機構を介装した分、軸方向の寸法が長くなってしまい、プラネタリギヤを流体継手の内径部分に収納して得られた寸法の短縮量が相殺されてしまう。
【００１６】
無段変速機を備える自動変速装置において採用される発進デバイスには、停止時や発進時等、駆動輪の回転に対してエンジン回転数が著しく低下し、その回転を維持することができない場合、或いは前後進の切換時等、駆動力の伝達方向が切換えらるときに機能すれば良く、例えばトルクコンバータを採用した場合であっても、本来、要求される機能の全てを満足する必要はない。しかし、発進時等においては出力軸トルクを増大させる機能を必要とするため、流体継手を発進デバイスとして採用することはできず、従って、トルクコンバータを採用するのが一般的である。
【００１７】
しかし、流体継手に代えてトルクコンバータを採用した場合に、ステータが新たな構成要素として加えられるため、トルクコンバータの内径にプラネタリギヤを収納する十分なスペースを確保し、軸方向の寸法を短縮することは技術的に困難である。
【００１８】
本発明は、上記事情に鑑み、耐久性及び機能を低下させず、しかも構造を複雑化することなく、発進デバイスとしてトルクコンバータを使用しても軸方向の寸法の短縮化を可能とし、エンジンと共にエンジンルームに横置きで容易に搭載することの出来る自動変速装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明による第１の自動変速装置は、エンジン出力を駆動軸へ伝達する動力伝達系に、少なくともトルクコンバータを内装する発進デバイスと前後進切換装置と変速機とを介装し、上記前後進切換装置に、上記発進デバイスからの出力の伝達及び遮断を制御するフォワードクラッチ部と、上記発進デバイスからの出力を逆転させて伝達するプラネタリギヤと、上記プラネタリギヤの作動及び停止を制御するリバースブレーキ部とを備えるものにおいて、上記トルクコンバータの内径部に、上記リバースブレーキ部のブレーキピストンを進退自在に保持するブレーキシリンダケースを配設し、上記ブレーキシリンダケースの反ブレーキピストン側にステータ支持軸を突設し、上記トルクコンバータに設けたステータに形成したハブを上記ステータ支持軸に対設する方向へ延出し、上記ハブの延出部を上記ステータ支持軸にワンウェイクラッチを介して軸装し、上記ブレーキシリンダケースに隣接して配設する上記プラネタリギヤと該プラネタリギヤの外周に配設されて上記ブレーキピストンからの作動圧で動作するブレーキプレートとの軸方向の少なくとも一部を上記トルクコンバータの内径部に収納したことを特徴とする。
【００２０】
本発明による第２の自動変速装置は、第１の自動変速装置において、前記プラネタリギヤに設けたリングギヤに前記ブレーキプレートを介して対設するブレーキドラムが前記ブレーキシリンダケースから延出されていると共に、上記ブレーキドラムの外周面が前記ハブの外周面に連続する位置に配設されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明による第３の自動変速装置は、第１の自動変速装置において、前記トルクコンバータに設けたタービンランナを前記プラネタリギヤに設けたプラネタリピニオンを支持するプラネタリキャリヤに連結し、更に上記プラネタリキャリヤを前記フォワードクラッチ部に連設したことを特徴とする。
【００２２】
本発明による第４の自動変速装置は、第１の自動変速装置において、前記ブレーキシリンダケースと前記無段変速機に連設すると共に前記プラネタリギヤに連設する入力軸とに、互いに対向する対向面を形成し、この両対向面間に上記プラネタリギヤに設けたプラネタリピニオンを支持するプラネタリキャリヤの内周縁部を介装し摺動部材を介して挟持したことを特徴とする。
【００２３】
すなわち、第１の自動変速装置では、トルクコンバータの内径部に、ブレーキピストンを進退自在に保持するブレーキシリンダケースを配設すると共に、プラネタリギヤ及び該プラネタリギヤの外周に配設する、上記ブレーキピストンから作動圧で動作するブレーキプレートとの少なくとも一部を上記トルクコンバータの内径部に収納することで、装置全体の軸方向の寸法を短縮する。又、上記ブレーキシリンダケースにステータ支持軸を突設し、上記トルクコンバータを構成するステータのハブを上記ステータ支持軸の径方向に対設すると共にワンウェイクラッチを介して軸装することで、上記ステータのハブをトルクコンバータ幅方向の一方へ偏倚させて上記ブレーキシリンダケースの収納スペースを確保する。
【００２４】
第２の自動変速装置では、第１の自動変速装置において、前記プラネタリギヤに設けたリングギヤに前記ブレーキプレートを介して対設するブレーキドラムを前記ブレーキシリンダケースから延出させ、更に上記ブレーキドラムと前記ハブとの外周を略連続面に形成することで、上記パブと上記ブレーキドラムとの両外周面にてトルクコンバータ内の流体の流路を形成する。
【００２５】
第３の自動変速装置では、第１の自動変速装置において、前記トルクコンバータに設けたタービンランナを前記プラネタリギヤに設けたプラネタリピニオンを支持するプラネタリキャリヤに連結し、更に上記プラネタリキャリヤを前記フォワードクラッチ部に連設することで、プラネタリキャリヤを動力伝達部材として共用化する。
【００２６】
第４の自動変速装置では、第１の自動変速装置において、プラネタリギヤに設けたプラネタリピニオンを支持するプラネタリキャリヤの内周縁部を、前記ブレーキシリンダケースと前記無段変速機に連設すると共に前記プラネタリギヤに連設する入力軸とに形成した対向面間に介装し、摺動部材を介して挟持することで、上記プラネタリギヤの軸方向への移動を規制する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３の図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。図１、図２に本発明の第１実施の形態を示す。
図中の符号１１は自動変速装置で、発進デバイス１２と変速機としての無段変速機３２とを備えていると共に、この自動変速装置１１の入力側にエンジンＡが連設されている。
【００２８】
上記発進デバイス１２に設けたドライブプレート１３が、上記エンジンＡの出力軸であるクランク軸Ａ１に軸着されており、このドライブプレート１３にトルクコンバータケース１４が固設されている。このトルクコンバータケース１４は上記無段変速機３２側へ延出され、上記発進デバイス１２の後部に配設されているトルクコンバータ１５のポンプインペラ１５ａに連設されている。
【００２９】
上記トルクコンバータ１５は、上記ポンプインペラ１５ａと、このポンプインペラ１５ａに流体を介して連設するタービンランナ１５ｂと、流体を整流するステータ１５ｃとで構成されており、上記ポンプインペラ１５ａにオイルポンプ２０のポンプ軸２０ａが連設されている。
【００３０】
又、上記無段変速機３２は上記プライマリプーリ３３と、該プライマリプーリ３３に対設するセカンダリプーリ３４と、この両プーリ３３，３４を連設するベルト３５とを有し、上記プライマリプーリ３３を軸装するプーリ入力軸３３ａが上記発進デバイス１２方向へ延出され、又、上記セカンダリプーリ３４を軸支するプーリ出力軸３４ａが、終減速装置３６の減速歯車列３６ａを介して、前輪或いは後輪の駆動軸３７に軸着されているデファレンシャル装置３６ｂに連設されている。
【００３１】
更に、上記プライマリプーリ３３に、その溝幅を可変動作させるプライマリ油圧室３３ｂが併設されており、一方、上記セカンダリプーリ３４に、その溝幅を可変動作させるセカンダリ油圧室３４ｂが併設されている。上記無段変速機３２では、上記セカンダリ油圧室３４ｂに供給されるセカンダリ油圧により、上記セカンダリプーリ３４に対しトルク伝達に必要な張力が付与され、又、上記プライマリ油圧室３３ｂに供給されるプライマリ油圧により変速比が設定される。尚、このプライマリ油圧、及び上記セカンダリ油圧は図示しないトランスミッション制御装置においてエンジン運転状態等に基づいて設定される。
【００３２】
又、トルクコンバータケース１４には前後進切換装置１６とロックアップクラッチ部２１とが内蔵されている。上記前後進切換装置１６はプラネタリギヤ１７とリバースブレーキ部１８とフォワードクラッチ部１９とで構成されている。
【００３３】
上記ロックアップクラッチ部２１のロックアップクラッチプレート２１ａが上記エンジンＡ側の上記トルクコンバータケース１４に対設されている。更に、上記ロックアップクラッチプレート２１ａがダンバユニット２１ｂを介して、上記フォワードクラッチ部１９を備えるダンパハブ１９ａに連設され、このダンパハブ１９ａが上記プーリ入力軸３３ａに軸着されている。
【００３４】
又、上記ダンパハブ１９ａの中途から上記トルクコンバータ１５方向へ上記フォワードクラッチ部１９に設けられているクラッチドラム１９ｂが突設され、このクラッチドラム１９ｂの内周に、クラッチプレート１９ｃを介して、上記プラネタリギヤ１７に設けたダブル配列のプラネタリピニオン（ダブルプラネタリピニオン）１７ａの両面を支持するプラネタリキャリヤ１７ｂの一方の端部が対設されている。更に、この一方のプラネタリキャリヤ１７ｂが上記タービンランナ１５ｂに連結されている。
【００３５】
又、上記プラネタリギヤ１７のサンギヤ１７ｃが上記プーリ入力軸３３ａに、一体形成或いは軸着されており、このサンギヤ１７ｃの外周に上記ダブルプラネタリピニオン１７ａを介して連設するリングギヤ１７ｄが配設されている。更に、このリングギヤ１７ｄの外周に、上記リバースブレーキ部１８のブレーキドラム１８ａがブレーキプレート１８ｂを介して対設されている。
【００３６】
又、上記ブレーキドラム１８ａがブレーキシリンダケース１８ｃから延出されており、このブレーキシリンダケース１８ｃが、上記トルクコンバータ１５の内径部に収納され、更に、その軸中心が、上記プーリ入力軸３３ａに外装され、且つ上記発進デバイス１２を収納する本体ケース４０に直接或いは間接的に固定されているステータ軸１５ｄにスプライン係合されている。
【００３７】
又、上記ブレーキシリンダケース１８ｃに、上記ブレーキプレート１８ｂに作動圧を印加するブレーキピストン１８ｄが進退自在に保持されており、このブレーキプレート１８ｂと上記ブレーキピストン１８ｄとの間にブレーキ作動室１８ｅが形成されている。
【００３８】
更に、上記ブレーキシリンダケース１８ｃの反ブレーキピストン１８ｄ側である背面にステータ支持軸１８ｆが突設され、このステータ支持軸１８ｆに上記ステータ１５ｃの内周に形成されたハブ１５ｆが、ワンウェイクラッチ１５ｅを介して支持されている。このハブ１５ｆは、上記ステータ１５ｃの中心から上記ポンプインペラ１５ａ側へ軸方向に沿って偏倚されており、その端面がスラスト軸受け等の摺動部材３８ａを介して上記ポンプインペラ１５ａに支持されている。
【００３９】
上記ハブ１５ｆをポンプインペラ１５ａの方向へ偏倚させたことで、上記トルクコンバータ１５の内径部に、上記ブレーキシリンダケース１８ｃの収納スペースを確保することができる。尚、上記ステータ支持軸１８ｆが上記ワンウェイクラッチ１５ｅのインナレースを兼用すれば、部品の共用化を図ることができる。
【００４０】
図２に示すように、上記ブレーキドラム１８ａの外周面が上記ハブ１５ｆの外周面にほぼ連続して形成されており、このブレーキドラム１８ａの外周面がステータを流通するオイルのガイド面を兼用している。又、軸径方向に配列されているブレーキドラム１８ａ、該ブレーキドラム１８ａの軸中心方向に配列されたブレーキプレート１８ｂ、及びプラネタリギヤ１７の軸方向の少なくとも一部が上記トルクコンバータ１５の内径部に収納されている。
【００４１】
又、上記プラネタリギヤ１７の両プラネタリキャリヤ１７ｂにて上記ダブルプラネタリピニオン１７ａ、リングギヤ１７ｄの両側面が規制されており、更に、この両プラネタリキャリヤ１７ｂの外側が、スラスト軸受け等の摺動部材３８ｂを介して上記ブレーキシリンダケース１８ｃの対向面１８ｇと、この対向面１８ｇに対設する、上記プーリ入力軸３３ａの対向面３３ｃとの間に挟持されている。
【００４２】
尚、上記トルクコンバータ１５のタービンランナ１５ｂは上記プラネタリキャリヤ１７ｂ、ダブルプラネタリピニオン１７ａ、サンギヤ１７ｃを介して上記プーリ入力軸３３ａに支持されている。
【００４３】
又、上記ブレーキシリンダケース１８ｃの背面が、上記オイルポンプ２０のポンプ軸２０ａに他の摺動部材３８ｃを介して支持されている。
【００４４】
次に、上記構成による本実施の形態の作用について説明する。
エンジンＡが稼働すると、エンジンＡのクランク軸Ａ１に軸着されているドライブプレート１３、トルクコンバータケース１４を介してトルクコンバータ１５のポンプインペラ１５ａが回転し、このポンプインペラ１５ａに対向するタービンランナ１５ｂに流体を介して動力が伝達される。一方、この流体はステータ１５ｃにより整流された後、上記ポンプインペラ１５ａへ再び流入される。
【００４５】
セレクトレバーがＮレンジ、Ｐレンジにセットされている状態では、発進デバイス１２に設けたリバースブレーキ部１８のブレーキプレート１８ｂ、フォワードクラッチ部１９のクラッチプレート１９ｃ、ロックアップクラッチ部２１のロックアップクラッチプレート２１ａは、全て解放されており、上記タービンランナ１５ｂから出力された動力が、前後進切換装置１６のプラネタリギヤ１７に設けたダブルプラネタリピニオン１７ａを支持するプラネタリキャリヤ１７ｂに伝達され、このプラネタリキャリヤ１７ｂが一体回転する。
【００４６】
すると、上記ダブルプラネタリピニオン１７ａ、リングギヤ１７ｄが、無段変速機３２のプライマリプーリ３３から延出するプーリ入力軸３３ａの周囲を、リバースブレーキ部１８に設けたブレーキシリンダ１８ｃの対向面１８ｇ、及びプーリ入力軸３３ａに形成した対向面３３ｃとの間に、摺動部材３８ｂを介して位置決めされている上記プラネタリキャリヤ１７ｂにて支持されながら空転し、上記プーリ入力軸３３ａに対する動力の伝達が遮断される。
【００４７】
そして、セレクトレバーをＤレンジ等の前進走行レンジにセットすると、フォワードクラッチ部１９のクラッチプレート１９ｃが結合し、上記プラネタリキャリヤ１７ｂとクラッチドラム１９ｂとが連結する。その結果、このクラッチドラム１９ｂを介して無段変速機３２のプライマリプーリ３３から延出するプーリ入力軸３３ａに駆動力が伝達され、この無段変速機３２が正転する。
【００４８】
そして、前進走行時、ロックアップ作動条件が満足されると、ロックアップクラッチ部２１のロックアップクラッチプレート２１ａが結合し、エンジンＡのクランク軸Ａ１に連設するドライブプレート１３、トルクコンバータケース１４、ダンパユニット２１を介して伝達された動力が、上記トルクコンバータ１５による流体を介さず、上記プーリ入力軸３３ａに連結する上記ダンパハブ１９ａに伝達される、ロックアップ状態となる。
【００４９】
一方、後進走行すべく、上記セレクトレバーをＲレンジにセットすると、上記フォワードクラッチ部１９の上記クラッチプレート１９ｃが解放され、又、リバースブレーキ部１８のブレーキプレート１８ｂがブレーキ作動室１８ｅに供給される油圧により作動するブレーキピストン１８ｄの付勢力を受けて結合される。
【００５０】
すると、上記プラネタリギヤ１７のリングギヤ１７ｄが固定され、上記タービンランナ１５ｂに連設するプラネタリキャリヤ１７ｂを介してダブルプラネタリピニオン１７ａが回転し、上記プーリ入力軸３３ａに設けたサンギヤ１７ｃを所定変速比の減速した状態で逆回転させる。
【００５１】
尚、この場合、ストール回転数付近では、ステータ１５ｃの反力によりワンウェイクラッチ１５ｅのインナレースに作用する軸トルクの荷重方向と、ブレーキシリンダケース１８ｃの上記プラネタリギヤ１７の反力を受けるブレーキドラム１８ａに作用する軸トルクの荷重方向とが逆に働くため、上記ブレーキシリンダケース１８ｃでは、上記両軸トルクが内部応力として互いに打ち消し合う方向に作用し、従って、このブレーキシリンダケース１８ｃを支持するステータ軸１５ｄに作用する軸トルクが小さくなる。
【００５２】
このように、本実施の形態では、前後進切換装置１６をトルクコンバータケース１４に収納し、更に、ステータ１５ｃの内周に形成したハブ１５ｆをポンプインペラ１５ａ側の軸方向へ偏倚させたことで、トルクコンバータ１５の内径部にブレーキシリンダケース１８ｃを収納するスペースを確保し、その上、上記ブレーキシリンダケース１８ｃに隣接する一体のブレーキドラム１８ａ、このブレーキドラム１８ａの径方向に配列するブレーキプレート１８ｂ、プラネタリギヤ１７の軸方向の少なくとも一部を上記トルクコンバータ１５内に収納させることで、自動変速装置１１の軸方向の寸法が短縮され、最近の狭隘化するエンジンルーム内に、横置き状態で容易に搭載することが可能になる。
【００５３】
又、ステータ１５ｃを支持するワンウェイクラッチ１５ｅのインナレースをブレーキシリンダケース１８ｃに形成したステータ支持軸１８ｆにて兼用し、更に、トルクコンバータ１５のタービンランナ１５ｂをプラネタリキャリヤ１７ｂを介して支持させることで、部品の共用化が図れると共に構造の簡素化が図れ、その結果、自動変速装置１１の幅方向の寸法を一層短縮させることができるばかりでなく、製品コストの低減を図ることができる。
【００５４】
更に、トルクコンバータケース１４内に前後進切換装置１６を内蔵することで、トルクコンバータ１５周辺の組付けと前後進切換装置１６の組付けとが同時に行えるため、組立工数が削減され、製造コストの低減を図ることができる。
【００５５】
又、スラスト方向に隣接する上記タービンランナ１５ｂ、プラネタリギヤ１７、ブレーキシリンダケース１８ｃを摺動部材３８ａ，３８ｂ等を介して互いに支持することで、各構成部品を独立状態で支持する場合に比し、部品点数を削減することができると共に、軸方向の寸法をより一層短縮化させることができる。
【００５６】
又、後進走行時のストール回転数付近では、ステータ１５ｃの反力としてステータ支持軸１８ｆに作用する軸トルクの荷重方向と、プラネタリギヤ１７からの反力としてブレーキドラム１８ａに作用する軸トルクの荷重方向とが逆方向に働くため、この両軸トルクを受けるブレーキシリンダケース１８ｃでは、上記両トルクが互いに打ち消す方向へ作用し、従って、このブレーキシリンダケース１８ｃを支持するステータ軸１５ｄに作用する軸トルクが小さくなり、相対的に、このステータ軸１５ｄの強度を下げることができ、その分、上記ブレーキシリンダケース１８ｃを支持する構造の簡素化を図ることができると共に、小型化を実現することができる。
【００５７】
又、トルクコンバータ１５に設けたタービンランナ１５ｂをプラネタリキャリヤ１７ｂに連結すると共に、このタービンランナ１５ｂを上記フォワードクラッチ部１９のクラッチドラム１９ｂに対設することで、このプラネタリキャリヤ１７ｂを互いの動力伝達系として共用化することができ、部品点数の削減により構造が簡素化されるばかりでなく、分品点数の削減により装置全体の小型化、及び製造コストの低減を図ることができる。
【００５８】
次に、図３に本発明の第２実施の形態を示す。一般に、プラネタリギヤ１７に設けられているダブルプラネタリピニオン１７ａは、プラネタリキャリヤ１７ｂに対して抜け止めされた状態で支持されているため、上記ダブルプラネタリピニオン１７ａの両面を支持するプラネタリキャリヤ１７ｂの一方を、ブレーキシリンダケース１８ｃの対向面１８ｇとプーリ入力軸３３ａの対向面３３ｃとの間に摺動部材３８ｂを介して挟持させることで、上記プラネタリギヤ１７を位置決めすることができる。
【００５９】
この場合、図に示すように、ブレーキシリンダケース１８ｃに対向する側に配設したプラネタリキャリヤ１７ｂの内周縁部を、プーリ入力軸３３ａに形成したサンギヤ１７ｃの一側に形成した端面３３ｄと、上記ブレーキシリンダケース１８ｃのステータ軸１５ｄの端面に臨まされた対向面１８ｇとの間に上記摺動部材３８ｂを介して挟持することで、上記摺動部材３８ｂの外径が、第１実施の形態における摺動部材３８ｂの外径よりも小さくなり、ブレーキシリンダケース１８ｃに形成するブレーキ作動室１８ｅの容積を軸中心方向へ拡張することができる。
【００６０】
その結果、図に示すように、上記ブレーキ作動室１８ｅの軸中心側をワンウェイクラッチ１５ｅを支持するステータ支持軸１８ｆの内径方向に臨ませることができ、その分、ブレーキシリンダケース１８ｃに一体のブレーキドラム１８ａ、このブレーキドラム１８ａの径方向に配列されたブレーキプレート１８ｂ、プラネタリギヤ１７のほぼ全体を上記トルクコンバータ１５の内径部に収納させることが可能となり、自動変速装置１１の軸方向の寸法をより短縮化することができる。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、トルクコンバータの内径部にリバースブレーキ部のブレーキシリンダケースを内装すると共に、このブレーキシリンダケースに隣接するプラネタリギヤと該プラネタリギヤの外周に配設するブレーキプレートとの軸方向の少なくとも一部を収納したので、上記トルクコンバータとリバースブレーキ部及びプラネタリギヤの少なくとも一部が軸径方向に重畳された分、自動変速装置の軸方向の寸法を短縮することができる。又、トルクコンバータを構成するステータの内周に形成したハブを一方へ偏倚させ、このハブを上記ブレーキシリンダケースに形成したステータ支持軸にワンウェイクラッチを介して支持したので、発進デバイスとしてトルクコンバータを採用する場合であっても、耐久性及び機能を低下させず、しかも構造を複雑化することなく、上記トルクコンバータの内径部に上記ブレーキシリンダケースを収納するスペースを十分に確保することができる。
【００６２】
この場合、請求項２記載の発明のように、ブレーキシリンダケースからブレーキドラムを延出させ、且つ、このブレーキドラムの外周面をトルクコンバータを構成するステータに形成したハブの外周面に連続する位置に配設することで、このブレーキドラムの外周を上記ステータを流通するオイルのガイド面として兼用することができ、部品の共用化による小型化を実現することができる。又、ブレーキシリンダケースに上記ブレーキドラムと上記ステータ支持軸とを設けることで、例えば後進走行時のストール回転数付近では、プラネタリギヤからブレーキドラムに作用する軸トルクの荷重方向とステータからステータ支持軸に作用する軸トルクの荷重方向とが逆になるため、この両軸トルクが上記ブレーキシリンダケースにて打ち消され、従って、このブレーキシリンダケースを支持する軸部の強度を相対的に低くすることができ、その分、製造コストの低減が図れるばかりでなく、構造の簡素化により装置全体の小型化を実現することができる。
【００６３】
更に、請求項３記載の発明のように、前記トルクコンバータに設けたタービンランナを前記プラネタリギヤに設けたプラネタリピニオンを支持するプラネタリキャリヤに連結すると共に、このプラネタリキャリヤを前記フォワードクラッチ部に連設することで、上記プラネタリキャリヤを動力伝達部材として共用化することができ、その結果、部品点数の削減、及び構造の簡素化を実現することができる。
【００６４】
又、請求項４記載の発明のように、前記ブレーキシリンダケースと前記無段変速機に連設すると共に前記プラネタリギヤに連設する入力軸とに、互いに対向する対向面を形成し、この両対向面間に上記プラネタリギヤに設けたプラネタリピニオンを支持するプラネタリキャリヤの内周縁部を介装し摺動部材を介して挟持するようにしたので、上記ブレーキシリンダケースに形成した上記ブレーキピストンを収納するスペースを、軸方向の寸法を増加させることなく確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態による自動変速装置の全体構成図
【図２】同、自動変速装置の要部拡大断面図
【図３】第２実施の形態による自動変速装置の要部拡大断面図
【図４】従来の自動変速装置の全体構成図
【図５】エンジンルーム内にエンジンと一体の自動変速装置を横置きに搭載した状態の概略平面図
【符号の説明】
Ａ…エンジン
１１…自動変速装置
１２…発進デバイス
１５…トルクコンバータ
１５ｂ…タービンランナ
１５ｃ…ステータ
１５ｅ…ワンウェイクラッチ
１５ｆ…ハブ
１６…前後進切換装置
１７…プラネタリギヤ
１７ａ…プラネタリピニオン
１７ｂ…プラネタリキャリヤ
１７ｄ…リングギヤ
１８…リバースブレーキ部
１８ａ…ブレーキドラム
１８ｂ…ブレーキプレート
１８ｃ…ブレーキシリンダケース
１８ｄ…ブレーキピストン
１８ｆ…ステータ支持軸
１８ｇ，３３ｄ…対向面
１９…フォワードクラッチ部
３２…変速機（無段変速機）
３３ａ…入力軸（プーリ入力軸）
３７…駆動軸
３８ｂ…摺動部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic transmission in which a part of a forward / reverse switching device is housed in an inner diameter portion of a torque converter.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an automatic transmission having a continuously variable transmission as a main transmission unit, a starting device that controls power transmission between the engine and the transmission, and a forward / reverse switching device that reverses the direction of drive rotation from the transmission to reverse the vehicle And a clutch portion for switching the power to the forward / reverse switching device.
[0003]
Here, because of the function of the continuously variable transmission, the speed change operation in the normal travel can be set to an arbitrary speed ratio, so that the engine and the continuously variable transmission can be directly connected. By directly connecting the engine and the continuously variable transmission, there is no drive loss for transmitting power via a fluid such as a torque converter, as in a normal multi-stage transmission, and at the same time, the vehicle speed and the engine speed Because it is possible to set a gear ratio that can maintain the optimal relationship, driving efficiency can be greatly improved, and both fuel efficiency and driving performance can be improved by improving driving efficiency. Is possible.
[0004]
FIG. 4 shows an outline of an automatic transmission 1 that employs a torque converter as a starting device and a continuously variable transmission as a main transmission.
In the automatic transmission 1, a forward / reverse switching device 4 is interposed between a starting device 12 provided in the engine A and the continuously variable transmission 3, and the starting device 2 is connected to the forward / backward switching device 4. A forward clutch portion 5 for setting transmission / interruption of driving force from the planetary gear, a planetary gear 6 for reversing the driving force, and a reverse brake portion 7 for setting operation / stop of the planetary gear 6 are provided.
[0005]
During forward travel, the clutch plate 5a of the forward clutch portion 5 is in the engaged state, and the driving force from the starting clutch 2 passes through the clutch drum 5b and the clutch hub 5c that are continuously provided by the engagement of the clutch plate 5a. It is transmitted to the pulley input shaft 3b extending from the primary pulley 3a of the continuously variable transmission 3. At the time of starting, power is transmitted to the clutch drum 5b via the fluid of the torque converter 2a built in the starting device 2, and the lockup clutch 2b is engaged when shifting to normal traveling, and the driving force from the engine A is It is transmitted directly to the clutch drum 5b without passing through the torque converter 2a.
[0006]
On the other hand, during reverse travel, the clutch plate 5a is released and the brake plate 7a of the reverse brake portion 7 is engaged. As a result, the ring gear 6a constituting the planetary gear 6 is fixed to the main body case, and the planetary pinion 6c of the double arrangement supported by the planetary carrier 6b connected to the clutch drum 5b has the sun gear 6d provided on the pulley input shaft 3b. Drive in reverse while decelerating to a predetermined level.
[0007]
Incidentally, as shown in FIG. 5, when the engine A and the automatic transmission 1 assembled together are mounted horizontally in the engine room 8a provided at the front part of the vehicle body 8, the dimension W in the vehicle width direction. Of course, the size must be able to be stored in the engine room 8a.
[0008]
However, the latest engine room 8 a is provided with frames 9 on both sides for absorbing a shock at the time of a collision, and a front tire 10 is provided outside the frame 9.
[0009]
The frame 9 needs to have a certain cross section sufficient to maintain rigidity in order to maintain the steering stability of the vehicle and to ensure the collision safety, and the front tire 10 It is necessary to set a large turning angle in order to ensure handling. Furthermore, in order to improve efficiency such as recent improvements in fuel consumption, the vehicle body width tends to be reduced including the tire width.
[0010]
As a result, the space for storing the engine A and the automatic transmission 1 in the engine room 8a tends to become narrower, and it is necessary to shorten the dimension W in the vehicle width direction between the engine A and the automatic transmission 1. Sex came out. One idea is to reduce the axial dimension W ′ of the automatic transmission 1.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional automatic transmission 1, the starting device 2 and the forward / reverse switching device 4 are arranged between the engine A and the continuously variable transmission 3 in the order of the power transmission path from the engine A side to the automatic transmission 3 side. Therefore, it is technically difficult to shorten the axial dimension W ′ of the automatic transmission 1.
[0012]
That is, in order to reduce the axial dimension W ′ in the arrangement of the conventional automatic transmission 1, the pulley ratio of the continuously variable transmission is reduced, or the width of the belt wound between both pulleys of the continuously variable transmission However, these techniques may reduce the function of the automatic transmission 1 or decrease the durability due to the decrease in rigidity and strength. Because it invites, it is difficult to realize.
[0013]
As a countermeasure, for example, British Patent Publication No. 2033029A employs a fluid coupling as a starting clutch, and an automatic transmission is achieved by accommodating a planetary gear constituting the forward / reverse switching device in the engine-side inner diameter portion of the fluid coupling. A technique for shortening the axial dimension of the apparatus is disclosed.
[0014]
However, since the fluid coupling cannot increase the output shaft torque with respect to the input shaft torque, a means for increasing the output shaft torque is newly required, and the configuration becomes complicated.
[0015]
In the above prior art, the reverse brake mechanism for driving the planetary gear in the reverse direction is disposed on the continuously variable transmission side with the fluid coupling interposed between the planetary gear and the planetary gear carrier and the reverse brake mechanism. The brake plate must be connected to the brake plate via a sleeve, which not only complicates the structure, but also reduces the axial dimension because a reverse brake mechanism is interposed between the fluid coupling and the continuously variable transmission. As a result, the amount of shortening of the dimension obtained by housing the planetary gear in the inner diameter portion of the fluid coupling is offset.
[0016]
In the starting device adopted in the automatic transmission equipped with a continuously variable transmission, when the engine speed is remarkably reduced with respect to the rotation of the drive wheel, such as when stopping or starting, the rotation cannot be maintained. Alternatively, it only needs to function when the transmission direction of the driving force is switched, such as when switching between forward and backward movements. For example, even when a torque converter is employed, it is not necessary to satisfy all of the originally required functions. . However, since a function for increasing the output shaft torque is required at the time of starting or the like, the fluid coupling cannot be employed as a starting device, and therefore, a torque converter is generally employed.
[0017]
However, when a torque converter is adopted instead of a fluid coupling, the stator is added as a new component, so that a sufficient space for accommodating the planetary gear is secured on the inner diameter of the torque converter and the axial dimension is shortened. Is technically difficult.
[0018]
In view of the above circumstances, the present invention makes it possible to reduce the axial dimension even if a torque converter is used as a starting device without deteriorating durability and function and without complicating the structure. An object of the present invention is to provide an automatic transmission that can be easily installed horizontally in an engine room.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first automatic transmission according to the present invention includes at least a starting device, a forward / reverse switching device, and a transmission that are provided with a torque converter in a power transmission system that transmits engine output to a drive shaft. The forward / reverse switching device controls the transmission and shut-off of the output from the starting device, the planetary gear for transmitting the output from the starting device in reverse, and the operation and stop of the planetary gear. A brake cylinder case for holding the brake piston of the reverse brake portion so as to be able to advance and retreat is provided on the inner diameter portion of the torque converter, and a stator is provided on the anti-brake piston side of the brake cylinder case. A support shaft is projected and formed on the stator provided in the torque converter. The planetary gear is provided such that the hub is extended in a direction facing the stator support shaft, the extension portion of the hub is mounted on the stator support shaft via a one-way clutch, and is disposed adjacent to the brake cylinder case. And at least part of the axial direction of the brake plate, which is disposed on the outer periphery of the planetary gear and operates with the operating pressure from the brake piston, is housed in the inner diameter portion of the torque converter.
[0020]
According to a second automatic transmission of the present invention, in the first automatic transmission, a brake drum that is opposed to a ring gear provided in the planetary gear via the brake plate extends from the brake cylinder case. The outer peripheral surface of the brake drum is disposed at a position continuous with the outer peripheral surface of the hub.
[0021]
According to a third automatic transmission of the present invention, in the first automatic transmission, the turbine runner provided in the torque converter is connected to a planetary carrier that supports a planetary pinion provided in the planetary gear, and the planetary carrier is further connected to the planetary carrier. It is characterized by being connected to the forward clutch section.
[0022]
According to a fourth automatic transmission of the present invention, in the first automatic transmission, opposed surfaces that face each other between the brake cylinder case and an input shaft that is connected to the continuously variable transmission and that is connected to the planetary gear. And an inner peripheral edge portion of a planetary carrier that supports a planetary pinion provided on the planetary gear is interposed between both opposing surfaces and sandwiched by a sliding member.
[0023]
That is, in the first automatic transmission, a brake cylinder case that holds the brake piston in a freely reciprocating manner is disposed on the inner diameter portion of the torque converter, and the planetary gear and the outer periphery of the planetary gear are operated from the brake piston. By housing at least a part of the brake plate that operates by pressure in the inner diameter portion of the torque converter, the axial dimension of the entire device is shortened. In addition, a stator support shaft projects from the brake cylinder case, and a stator hub that constitutes the torque converter is provided in the radial direction of the stator support shaft and is mounted via a one-way clutch. The hub is biased to one side in the torque converter width direction to secure a storage space for the brake cylinder case.
[0024]
In the second automatic transmission, in the first automatic transmission, a brake drum, which is opposed to the ring gear provided in the planetary gear via the brake plate, is extended from the brake cylinder case, and the brake drum and the By forming the outer periphery of the hub on a substantially continuous surface, a fluid flow path in the torque converter is formed on both outer peripheral surfaces of the pub and the brake drum.
[0025]
In a third automatic transmission, in the first automatic transmission, a turbine runner provided in the torque converter is connected to a planetary carrier that supports a planetary pinion provided in the planetary gear, and the planetary carrier is further connected to the forward clutch unit. By connecting to the planetary carrier, the planetary carrier is shared as a power transmission member.
[0026]
In the fourth automatic transmission, in the first automatic transmission, an inner peripheral edge portion of a planetary carrier that supports a planetary pinion provided in the planetary gear is connected to the brake cylinder case and the continuously variable transmission, and the planetary gear is provided. By interposing between the opposing surfaces formed on the input shaft that is connected to the input shaft, and sandwiching it through the sliding member, the movement of the planetary gear in the axial direction is restricted.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention.
Reference numeral 11 in the drawing denotes an automatic transmission, which includes a starting device 12 and a continuously variable transmission 32 as a transmission, and an engine A is connected to the input side of the automatic transmission 11.
[0028]
A drive plate 13 provided in the starting device 12 is attached to a crankshaft A1 that is an output shaft of the engine A, and a torque converter case 14 is fixed to the drive plate 13. The torque converter case 14 extends toward the continuously variable transmission 32 and is connected to the pump impeller 15a of the torque converter 15 disposed at the rear portion of the starting device 12.
[0029]
The torque converter 15 includes the pump impeller 15a, a turbine runner 15b connected to the pump impeller 15a via a fluid, and a stator 15c that rectifies the fluid. The pump shaft 20a is continuously provided.
[0030]
The continuously variable transmission 32 includes the primary pulley 33, a secondary pulley 34 that is opposed to the primary pulley 33, and a belt 35 that continuously connects the pulleys 33, 34. A pulley input shaft 33a to be mounted is extended in the direction of the starting device 12, and a pulley output shaft 34a that supports the secondary pulley 34 is connected to a front wheel or a rear wheel via a reduction gear train 36a of a final reduction gear 36. It is connected to a differential device 36b that is mounted on the drive shaft 37 of the wheel.
[0031]
Further, the primary pulley 33 is provided with a primary hydraulic chamber 33b that variably operates the groove width, while the secondary pulley 34 is provided with a secondary hydraulic chamber 34b that variably operates the groove width. In the continuously variable transmission 32, the secondary hydraulic pressure supplied to the secondary hydraulic chamber 34b applies tension necessary for torque transmission to the secondary pulley 34, and the primary hydraulic pressure supplied to the primary hydraulic chamber 33b. Thus, the gear ratio is set. The primary hydraulic pressure and the secondary hydraulic pressure are set based on the engine operating state and the like in a transmission control device (not shown).
[0032]
The torque converter case 14 incorporates a forward / reverse switching device 16 and a lockup clutch portion 21. The forward / reverse switching device 16 includes a planetary gear 17, a reverse brake portion 18, and a forward clutch portion 19.
[0033]
A lock-up clutch plate 21a of the lock-up clutch portion 21 is opposed to the torque converter case 14 on the engine A side. Further, the lock-up clutch plate 21a is connected to a damper hub 19a having the forward clutch portion 19 through a damper unit 21b, and the damper hub 19a is attached to the pulley input shaft 33a.
[0034]
A clutch drum 19b provided in the forward clutch portion 19 projects from the middle of the damper hub 19a toward the torque converter 15, and the planetary gear is connected to the inner periphery of the clutch drum 19b via a clutch plate 19c. One end of a planetary carrier 17b that supports both sides of a double-arranged planetary pinion (double planetary pinion) 17a provided in 17 is opposed. Further, this one planetary carrier 17b is connected to the turbine runner 15b.
[0035]
A sun gear 17c of the planetary gear 17 is integrally formed or pivotally attached to the pulley input shaft 33a, and a ring gear 17d connected to the sun gear 17c via the double planetary pinion 17a is disposed. . Further, on the outer periphery of the ring gear 17d, a brake drum 18a of the reverse brake portion 18 is opposed to the ring gear 17d via a brake plate 18b.
[0036]
The brake drum 18a extends from the brake cylinder case 18c. The brake cylinder case 18c is accommodated in the inner diameter portion of the torque converter 15, and its shaft center is externally attached to the pulley input shaft 33a. In addition, it is spline-engaged with a stator shaft 15d fixed directly or indirectly to the main body case 40 that houses the starting device 12.
[0037]
A brake piston 18d for applying an operating pressure to the brake plate 18b is held in the brake cylinder case 18c so as to be able to advance and retract. A brake operating chamber 18e is formed between the brake plate 18b and the brake piston 18d. Has been.
[0038]
Further, a stator support shaft 18f protrudes from the back surface of the brake cylinder case 18c on the side opposite to the brake piston 18d, and a hub 15f formed on the inner periphery of the stator 15c is connected to the stator support shaft 18f with the one-way clutch 15e. Is supported through. The hub 15f is biased along the axial direction from the center of the stator 15c toward the pump impeller 15a, and its end surface is supported by the pump impeller 15a via a sliding member 38a such as a thrust bearing. .
[0039]
By biasing the hub 15f in the direction of the pump impeller 15a, a storage space for the brake cylinder case 18c can be secured in the inner diameter portion of the torque converter 15. If the stator support shaft 18f also serves as an inner race of the one-way clutch 15e, parts can be shared.
[0040]
As shown in FIG. 2, the outer peripheral surface of the brake drum 18a is formed substantially continuously with the outer peripheral surface of the hub 15f, and the outer peripheral surface of the brake drum 18a also serves as a guide surface for oil flowing through the stator. ing. Also, at least a part of the axial direction of the brake drum 18a arranged in the axial direction, the brake plate 18b arranged in the axial center direction of the brake drum 18a, and the planetary gear 17 is accommodated in the inner diameter portion of the torque converter 15. Has been.
[0041]
Further, both side surfaces of the double planetary pinion 17a and the ring gear 17d are regulated by both planetary carriers 17b of the planetary gear 17, and the outer sides of both planetary carriers 17b are interposed through sliding members 38b such as thrust bearings. The brake cylinder case 18c is sandwiched between a facing surface 18g and a facing surface 33c of the pulley input shaft 33a provided opposite to the facing surface 18g.
[0042]
The turbine runner 15b of the torque converter 15 is supported by the pulley input shaft 33a via the planetary carrier 17b, the double planetary pinion 17a, and the sun gear 17c.
[0043]
The back surface of the brake cylinder case 18c is supported by the pump shaft 20a of the oil pump 20 via another sliding member 38c.
[0044]
Next, the operation of the present embodiment having the above configuration will be described.
When the engine A is in operation, the pump impeller 15a of the torque converter 15 rotates via the drive plate 13 and the torque converter case 14 that are mounted on the crankshaft A1 of the engine A, and the turbine runner 15b that faces the pump impeller 15a. Power is transmitted to the fluid via the fluid. On the other hand, this fluid is rectified by the stator 15c and then flows again into the pump impeller 15a.
[0045]
When the select lever is set to the N range or the P range, the brake plate 18b of the reverse brake 18 provided on the starting device 12, the clutch plate 19c of the forward clutch 19 and the lockup clutch plate of the lockup clutch 21 are provided. The power output from the turbine runner 15b is transmitted to the planetary carrier 17b that supports the double planetary pinion 17a provided on the planetary gear 17 of the forward / reverse switching device 16, and the planetary carrier 17b Rotates together.
[0046]
Then, the double planetary pinion 17a and the ring gear 17d are arranged around the pulley input shaft 33a extending from the primary pulley 33 of the continuously variable transmission 32, the opposing surface 18g of the brake cylinder 18c provided in the reverse brake portion 18, and the pulley Between the opposed surface 33c formed on the input shaft 33a and the planetary carrier 17b positioned through the sliding member 38b, the wheel rotates idly and the transmission of power to the pulley input shaft 33a is cut off. .
[0047]
When the select lever is set to a forward travel range such as the D range, the clutch plate 19c of the forward clutch portion 19 is coupled, and the planetary carrier 17b and the clutch drum 19b are coupled. As a result, the driving force is transmitted to the pulley input shaft 33a extending from the primary pulley 33 of the continuously variable transmission 32 via the clutch drum 19b, and the continuously variable transmission 32 rotates forward.
[0048]
When the lockup operation condition is satisfied during forward traveling, the lockup clutch plate 21a of the lockup clutch portion 21 is coupled, and the drive plate 13 connected to the crankshaft A1 of the engine A, the torque converter case 14, The power transmitted through the damper unit 21 is in a lock-up state where the power is transmitted to the damper hub 19a connected to the pulley input shaft 33a without passing through the fluid by the torque converter 15.
[0049]
On the other hand, when the select lever is set to the R range to travel backward, the clutch plate 19c of the forward clutch portion 19 is released, and the brake plate 18b of the reverse brake portion 18 is supplied to the brake operating chamber 18e. The brake piston 18d that is actuated by hydraulic pressure is coupled by receiving a biasing force.
[0050]
Then, the ring gear 17d of the planetary gear 17 is fixed, and the double planetary pinion 17a rotates via the planetary carrier 17b connected to the turbine runner 15b. Rotate in the reverse direction.
[0051]
In this case, in the vicinity of the stall rotational speed, the load direction of the axial torque acting on the inner race of the one-way clutch 15e by the reaction force of the stator 15c and the brake drum 18a receiving the reaction force of the planetary gear 17 of the brake cylinder case 18c. Since the load direction of the acting axial torque works in the opposite direction, in the brake cylinder case 18c, the two shaft torques act in the direction of canceling each other as internal stress, and therefore the stator shaft 15d that supports the brake cylinder case 18c. The shaft torque acting on the is reduced.
[0052]
Thus, in the present embodiment, the forward / reverse switching device 16 is housed in the torque converter case 14, and the hub 15f formed on the inner periphery of the stator 15c is biased in the axial direction on the pump impeller 15a side. In addition, a space for accommodating the brake cylinder case 18c is secured in the inner diameter portion of the torque converter 15, and in addition, an integral brake drum 18a adjacent to the brake cylinder case 18c, and a brake plate 18b arranged in the radial direction of the brake drum 18a By accommodating at least a part of the planetary gear 17 in the axial direction in the torque converter 15, the dimension of the automatic transmission 11 in the axial direction is shortened, and it can be easily installed in a horizontally placed state in the recently narrowed engine room. It becomes possible to mount on.
[0053]
Further, the inner race of the one-way clutch 15e that supports the stator 15c is also used by the stator support shaft 18f formed in the brake cylinder case 18c, and further, the turbine runner 15b of the torque converter 15 is supported via the planetary carrier 17b. In addition, the parts can be shared and the structure can be simplified. As a result, not only can the dimensions of the automatic transmission 11 in the width direction be further shortened, but also the product cost can be reduced.
[0054]
Further, by incorporating the forward / reverse switching device 16 in the torque converter case 14, assembly around the torque converter 15 and assembly of the forward / reverse switching device 16 can be performed at the same time, thereby reducing the number of assembly steps and reducing the manufacturing cost. Reduction can be achieved.
[0055]
Further, by supporting the turbine runner 15b, the planetary gear 17, and the brake cylinder case 18c adjacent to each other in the thrust direction via the sliding members 38a, 38b, etc., compared to the case where each component is supported in an independent state, The number of parts can be reduced and the axial dimension can be further shortened.
[0056]
Also, in the vicinity of the stall rotation speed during reverse travel, the load direction of the shaft torque acting on the stator support shaft 18f as the reaction force of the stator 15c and the load direction of the shaft torque acting on the brake drum 18a as the reaction force from the planetary gear 17 Therefore, in the brake cylinder case 18c receiving the torques of both axes, the two torques act in the direction to cancel each other. Therefore, the shaft torque acting on the stator shaft 15d supporting the brake cylinder case 18c is reduced. As a result, the strength of the stator shaft 15d can be relatively reduced, and accordingly, the structure for supporting the brake cylinder case 18c can be simplified, and downsizing can be realized.
[0057]
Further, the turbine runner 15b provided in the torque converter 15 is connected to the planetary carrier 17b, and the turbine runner 15b is connected to the clutch drum 19b of the forward clutch portion 19 so that the planetary carrier 17b transmits power to each other. The system can be shared, and not only the structure is simplified by reducing the number of parts, but also the size of the entire apparatus can be reduced and the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of parts.
[0058]
Next, FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In general, the double planetary pinion 17a provided in the planetary gear 17 is supported in a state of being prevented from being detached from the planetary carrier 17b. The planetary gear 17 can be positioned by being sandwiched between the opposing surface 18g of the brake cylinder case 18c and the opposing surface 33c of the pulley input shaft 33a via the sliding member 38b.
[0059]
In this case, as shown in the figure, an end surface 33d formed on one side of the sun gear 17c formed on the pulley input shaft 33a, the inner peripheral edge of the planetary carrier 17b disposed on the side facing the brake cylinder case 18c, and the above-mentioned The outer diameter of the sliding member 38b is the same as that in the first embodiment by being sandwiched between the opposing surface 18g facing the end surface of the stator shaft 15d of the brake cylinder case 18c via the sliding member 38b. It becomes smaller than the outer diameter of the sliding member 38b, and the volume of the brake operation chamber 18e formed in the brake cylinder case 18c can be expanded in the axial center direction.
[0060]
As a result, as shown in the figure, the shaft center side of the brake operating chamber 18e can be faced in the inner diameter direction of the stator support shaft 18f that supports the one-way clutch 15e, and the brake cylinder integral with the brake cylinder case 18c is accordingly provided. The drum 18a, the brake plate 18b arranged in the radial direction of the brake drum 18a, and the planetary gear 17 can be accommodated in the inner diameter portion of the torque converter 15, and the axial dimension of the automatic transmission 11 can be further increased. It can be shortened.
[0061]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the brake cylinder case of the reverse brake portion is built in the inner diameter portion of the torque converter, and the shaft of the planetary gear adjacent to the brake cylinder case and the brake plate disposed on the outer periphery of the planetary gear is provided. Since at least a part of the direction is accommodated, the axial dimension of the automatic transmission can be shortened by the amount that at least a part of the torque converter, the reverse brake part and the planetary gear are superimposed in the axial direction. Also, the hub formed on the inner periphery of the stator constituting the torque converter is biased to one side, and this hub is supported on the stator support shaft formed on the brake cylinder case via a one-way clutch. Even if it is adopted, it is possible to secure a sufficient space for housing the brake cylinder case in the inner diameter portion of the torque converter without deteriorating durability and function and without complicating the structure.
[0062]
In this case, as in the second aspect of the invention, the brake drum is extended from the brake cylinder case, and the outer peripheral surface of the brake drum is continuous with the outer peripheral surface of the hub formed on the stator constituting the torque converter. Accordingly, the outer periphery of the brake drum can also be used as a guide surface for the oil flowing through the stator, and downsizing by sharing parts can be realized. Further, by providing the brake cylinder case with the brake drum and the stator support shaft, for example, in the vicinity of the stall rotation speed during reverse travel, the load direction of the shaft torque acting on the brake drum from the planetary gear and the stator to the stator support shaft Since the load direction of the acting shaft torque is reversed, both shaft torques are canceled out by the brake cylinder case, so that the strength of the shaft portion supporting the brake cylinder case can be relatively lowered. Therefore, not only the manufacturing cost can be reduced, but also the size of the entire apparatus can be reduced by simplifying the structure.
[0063]
Further, the turbine runner provided in the torque converter is connected to the planetary carrier that supports the planetary pinion provided in the planetary gear, and the planetary carrier is connected to the forward clutch portion. Thus, the planetary carrier can be shared as a power transmission member, and as a result, the number of parts can be reduced and the structure can be simplified.
[0064]
According to a fourth aspect of the present invention, opposing surfaces are formed on the brake cylinder case and the input shaft connected to the continuously variable transmission and to the planetary gear. Since the inner peripheral edge of the planetary carrier that supports the planetary pinion provided on the planetary gear is interposed between the surfaces and sandwiched by the sliding member, a space for accommodating the brake piston formed in the brake cylinder case Can be ensured without increasing the axial dimension.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an automatic transmission according to a first embodiment.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the main part of the automatic transmission.
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of an automatic transmission according to a second embodiment.
FIG. 4 is an overall configuration diagram of a conventional automatic transmission.
FIG. 5 is a schematic plan view of a state in which an automatic transmission unit integrated with an engine is installed horizontally in an engine room.
[Explanation of symbols]
A ... Engine
11 ... Automatic transmission
12 ... Starting device
15 ... Torque converter
15b ... turbine runner
15c ... stator
15e ... one-way clutch
15f ... Hub
16 ... Forward / reverse switching device
17 ... Planetary Gear
17a ... Planetary pinion
17b ... Planetary carrier
17d ... Ring gear
18 ... Reverse brake
18a ... Brake drum
18b ... Brake plate
18c ... Brake cylinder case
18d ... Brake piston
18f ... Stator support shaft
18g, 33d ... opposite surface
19 ... Forward clutch
32. Transmission (continuously variable transmission)
33a ... Input shaft (pulley input shaft)
37 ... Drive shaft
38b ... sliding member

Claims (4)

エンジン出力を駆動軸へ伝達する動力伝達系に、少なくともトルクコンバータを内装する発進デバイスと前後進切換装置と変速機とを介装し、
上記前後進切換装置に、上記発進デバイスからの出力の伝達及び遮断を制御するフォワードクラッチ部と、上記発進デバイスからの出力を逆転させて伝達するプラネタリギヤと、上記プラネタリギヤの作動及び停止を制御するリバースブレーキ部とを備える自動変速装置において、
上記トルクコンバータの内径部に、上記リバースブレーキ部のブレーキピストンを進退自在に保持するブレーキシリンダケースを配設し、
上記ブレーキシリンダケースの反ブレーキピストン側にステータ支持軸を突設し、
上記トルクコンバータに設けたステータに形成したハブを上記ステータ支持軸に対設する方向へ延出し、
上記ハブの延出部を上記ステータ支持軸にワンウェイクラッチを介して軸装し、
上記ブレーキシリンダケースに隣接して配設する上記プラネタリギヤと該プラネタリギヤの外周に配設されて上記ブレーキピストンからの作動圧で動作するブレーキプレートとの軸方向の少なくとも一部を上記トルクコンバータの内径部に収納したことを特徴とする自動変速装置。A power transmission system that transmits engine output to the drive shaft includes at least a starting device that includes a torque converter, a forward / reverse switching device, and a transmission,
A forward clutch unit that controls transmission and disconnection of the output from the starting device, a planetary gear that transmits the output from the starting device in reverse, and a reverse that controls the operation and stop of the planetary gear to the forward / reverse switching device In an automatic transmission comprising a brake unit,
A brake cylinder case for holding the brake piston of the reverse brake portion so as to freely advance and retract is disposed on the inner diameter portion of the torque converter,
A stator support shaft protrudes from the brake cylinder case on the side opposite to the brake piston,
A hub formed on a stator provided in the torque converter extends in a direction facing the stator support shaft,
The hub extension is mounted on the stator support shaft via a one-way clutch,
At least part of the axial direction of the planetary gear disposed adjacent to the brake cylinder case and the brake plate disposed on the outer periphery of the planetary gear and operating with the operating pressure from the brake piston is defined as the inner diameter portion of the torque converter. An automatic transmission characterized in that it is housed in a housing. 前記プラネタリギヤに設けたリングギヤに前記ブレーキプレートを介して対設するブレーキドラムが前記ブレーキシリンダケースから延出されていると共に、
上記ブレーキドラムの外周面が前記ハブの外周面に連続する位置に配設されていることを特徴とする請求項１記載の自動変速装置。A brake drum that is opposed to the ring gear provided on the planetary gear via the brake plate extends from the brake cylinder case, and
2. The automatic transmission according to claim 1, wherein the outer peripheral surface of the brake drum is disposed at a position continuous with the outer peripheral surface of the hub. 前記トルクコンバータに設けたタービンランナを前記プラネタリギヤに設けたプラネタリピニオンを支持するプラネタリキャリヤに連結し、
更に上記プラネタリキャリヤを前記フォワードクラッチ部に連設したことを特徴とする請求項１記載の自動変速装置。A turbine runner provided in the torque converter is connected to a planetary carrier that supports a planetary pinion provided in the planetary gear;
2. The automatic transmission according to claim 1, wherein said planetary carrier is connected to said forward clutch portion. 前記ブレーキシリンダケースと前記無段変速機に連設すると共に前記プラネタリギヤに連設する入力軸とに、互いに対向する対向面を形成し、
この両対向面間に上記プラネタリギヤに設けたプラネタリピニオンを支持するプラネタリキャリヤの内周縁部を介装し摺動部材を介して挟持したことを特徴とする請求項１記載の自動変速装置。Forming opposing surfaces facing each other on the brake cylinder case and the input shaft connected to the continuously variable transmission and connected to the planetary gear,
2. The automatic transmission according to claim 1, wherein an inner peripheral edge portion of a planetary carrier that supports a planetary pinion provided on the planetary gear is interposed between the opposing surfaces and is sandwiched by a sliding member.
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